本文介紹了ANSYS耦合約束使用的相關內容。

　　當生成模型時，典型地是用單元去連接節點以建立不同自由度間的關系，但是，有時需要能夠刻劃特殊細節(剛性區域結構的鉸鏈連接，對稱滑動邊界，周期條件，和其他特殊內節點連接等)。這些用單元不足以來表達。可用耦合和約束方程來建立節點自由度間的特殊聯系，利用這些技術能進行單元做不到的自由度連接。

　　1)什么是耦合

　　當需要迫使兩個或多個自由度(DOFs)取得相同(但未知)值，可以將這些自由度耦合在一起，耦合自由度集包含一個主自由度和一個或多個其他自由度。耦合只能將主自由度保存在分析的矩陣方程里，而將耦合集內的其他自由度刪除。計算的主自由度值將分配到耦合集內的所有其他自由度中去。

　　典型的耦合自由度應包括：部分模型包含對稱;在兩個重復節點間形成銷釘，鉸鏈，萬向節和滑動連接;迫使模型的一部分表現為剛體。

　　2)如何生成耦合

　　命令：cp

　　GUI:preprocessor——coupl/ceqn——couple DOF

　　在生成一個耦合節點之后，通過執行一個另外的耦合操作(保證用相同的參考編號集)將更多節點加到耦合集中。也可用選擇邏輯來耦合所選節點的全部耦合。可用cp命令輸入負的節點號來刪除耦合集合中的節點。要修改一耦合自由度(即增 刪 節點或改變自由度標記)用CPNGEN命令(無GUI)

　　CPINTF命令通過在對每對重合節點上定義自由度標記生成一耦合集而實現對模型重合節點的耦合。此操作對“扣緊”幾對節點(諸如一條縫)尤為有用

　　命令:CPINTF

　　GUI:preprocessor——couple/ceqn——coincident nodes

　　除耦合重復節點外，還可用下列替換方法迫使節點有相同的變現方式：

　　1如果對重復節點所有自由度都要耦合，通常用 NUMMRG(numbering——mergeit)將這些節點合并起來更方便;

　　2可用EINTF命令(create——element——at coincident)在重復節點生成2節點單元連接

　　3用EINTF(preprocessor——couple/ceqn——adjacent rejoins)將兩個不相似網格模式的區域連接起來，這項操作使一個區域的選定節點與另一個區域的選定單元連接起來生成約束方程

　　4用下列方法以相同的節點號但與已有模式集不同的自由度標記生成新的耦合集

　　命令：CPSGEN

　　GUI：preprocessor——couple/ceqn——genw/sam node

　　5用下列方法生成與已有耦合集不同(均勻增加的)節點編號但有相同的自由度標記的新耦合集

　　命令：CPSGEN

　　GUI:couple/ceqn_genw_samdof

　　6用下列方法對耦合自由度集列表

　　命令：CPLIST

　　GUI:list——other——couple set

　　7用下列方法刪除耦合

　　命令：CPDELE

　　GUI:couple/ceqn——del couple sets(刪除集)必須用cpngen命令或cp命令以耦合集中刪除特定的節點!

　　3)耦合的其他條件

　　1每個耦合的節點都在節點坐標系下進行耦合操作，通常應當保持節點坐標系一致性

　　2自由度是在一個集內耦合而不是集之間耦合，不允許一個自用度出現在多于一個耦合集中

　　3接地自由度(由D或其他約束命令指定自由度值)不能包括在耦合集合中

　　4在減縮自由度分析中，如果主自由度要從耦合自由集中選取，只有主要自由度才能被指定為主自由度(不能指定耦合集中的刪除自由度為主自由度)

　　5在結構分析中，耦合自由度以生成以剛體區域有時會引起明顯的平衡破壞不重復的或不與耦合位移方向一致的一個耦合節點集會產生外加力矩但不會出現在反力中